土木工程概论—建筑工程
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《土木工程概论》课件-第5讲建筑工程
土木工程概论
第4章 建筑工程
土木工程概论
D 设备工程师
负责房屋的给水排水、 供热通风和电气等设 施。好比人的器官和 神经。 可见，建造房屋不仅是 建设单位、勘察单位、 设计单位要全面协调合 作；同时也是规划师、 建筑师、结构工程师、 设备工程师同施工单位 全面协调合作的过程。
第4章 建筑工程
土木工程概论
第4章 建筑工程
法国郎香教堂建于1950~1953年，是现 代建筑创作中“粗野主义与表现个性 倾向的代表之一。
土木工程概论
C 结构工程师
负责建筑工程的骨架 即结构。结构犹如人的 骨骼和寿命。
不同房屋有不同的结 构（骨架），如有砖 混结构、混凝土结构、 钢结构、木结构、框 架结构等。
第4章 建筑工程
美国田纳西州主题音乐公园
第4章 建筑工程
土木工程概论
第4章 建筑工程
土木工程概论
第4章 建筑工程
波兰某建筑
土木工程概论
第4章 建筑工程
迪拜动态摩天大楼
土师：
负责房屋生活的环境。好比一个人，规划就像人生活的环境。
土木工程概论
B 建筑师：负责房屋的
布局和艺术处理。犹如人的 体型、容貌、气质。
土木工程概论
第4章 建筑工程
第5讲 建筑工程（1）
1 建筑工程概述 2 基本构件
土木工程概论
央视大楼
第4章 建筑工程
土木工程概论
国外某法院
第4章 建筑工程
土木工程概论
第4章 建筑工程
美国俄亥俄州某公司办公楼
土木工程概论
第4章 建筑工程
美国堪萨斯公共图书馆
土木工程概论
第4章 建筑工程
土木工程概论
土木工程概论叶志明第4章建筑工程
一、分类 板、梁、柱、拱
二、思索 大家能够设想，这四个基本构件在建筑物中
承担旳作用和可能旳形式。
4.1.1 板
因本教案将由高等教育出版社于2023年下六个月正式出版发行，故本章 仅提供前五页教案样例工程
本章内容
4.1 基本构件 4.2 单层与多层建筑 4.3 高层与超高层建筑 4.4 特种构造 4.5 将来展望
古今建筑
香港维多利亚海湾建筑群
竹屋 石柱群
古今建筑
上海浦西外滩
上海浦东陆家嘴规划图
高楼林立旳城市、庞大旳工厂、标志性旳纪念碑，都 是当代化建筑工程旳体现。
4.1 基本构件
二、思索 大家能够设想，这四个基本构件在建筑物中
承担旳作用和可能旳形式。
4.1.1 板
因本教案将由高等教育出版社于2023年下六个月正式出版发行，故本章 仅提供前五页教案样例工程
本章内容
4.1 基本构件 4.2 单层与多层建筑 4.3 高层与超高层建筑 4.4 特种构造 4.5 将来展望
古今建筑
香港维多利亚海湾建筑群
竹屋 石柱群
古今建筑
上海浦西外滩
上海浦东陆家嘴规划图
高楼林立旳城市、庞大旳工厂、标志性旳纪念碑，都 是当代化建筑工程旳体现。
4.1 基本构件
土木工程概论 第4章 建筑工程
定的梁等。
土木工程概论
（1）简支梁[（a）]：两端支座仅提供竖向约束，而不提供转角 约束的支撑结构。简支梁仅在两端受铰支座约束，主要承受正弯 矩，一般为静定结构。体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力 、支座移动等都不会在梁中产生附加内力，受力简单，简支梁为 力学简化模型。 （2）悬臂梁[（b）]：梁的一端固定在支座上，使该端不能转动 ，也不能产生水平和垂直移动（称为固定支座），另一端可以自 由转动和移动（称为自由端）的梁称为悬臂梁。
河南省南阳鸭河口电厂干煤棚
土木工程概论
剪力墙
定义： 剪力墙又称抗风墙、抗震墙或结构墙，是房屋或构筑物中主 要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力 ）的墙体，以防止结构剪切（受剪）破坏，一般用钢筋混凝 土做成。
土木工程概论
4.2 建筑结构
1. 建筑结构概述
建筑工程中常提到“建筑结构”一词，就是指建筑物中由若干构 件连接而成的能承受“作用”的平面或空间体系，是建筑物中支 承荷载而起骨架作用的部分，是建筑物赖以生存的物质基础，简 称结构。
主梁与次梁
土木工程概论
柱 定义： 柱是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构 件。
钢筋混凝土柱
土木工程概论
柱按截面形式可分为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱 、H形柱、I形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱等。 按所用材料可分为石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋 混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱 等。 按柱的破坏特征或长细比可分为短柱、长柱及中长柱。 按受力特点可分为轴心受压柱和偏心受压柱等
网架结构
土木工程概论
哈尔滨会展中心体 育场
土木工程概论
拱 定义：
拱结构是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲 线或折线形构件。拱结构比桁架结构具有更大的力学优点。 在外力作用下，拱主要产生压力，使构件摆脱了弯曲变形。
土木工程概论
（1）简支梁[（a）]：两端支座仅提供竖向约束，而不提供转角 约束的支撑结构。简支梁仅在两端受铰支座约束，主要承受正弯 矩，一般为静定结构。体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力 、支座移动等都不会在梁中产生附加内力，受力简单，简支梁为 力学简化模型。 （2）悬臂梁[（b）]：梁的一端固定在支座上，使该端不能转动 ，也不能产生水平和垂直移动（称为固定支座），另一端可以自 由转动和移动（称为自由端）的梁称为悬臂梁。
河南省南阳鸭河口电厂干煤棚
土木工程概论
剪力墙
定义： 剪力墙又称抗风墙、抗震墙或结构墙，是房屋或构筑物中主 要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力 ）的墙体，以防止结构剪切（受剪）破坏，一般用钢筋混凝 土做成。
土木工程概论
4.2 建筑结构
1. 建筑结构概述
建筑工程中常提到“建筑结构”一词，就是指建筑物中由若干构 件连接而成的能承受“作用”的平面或空间体系，是建筑物中支 承荷载而起骨架作用的部分，是建筑物赖以生存的物质基础，简 称结构。
主梁与次梁
土木工程概论
柱 定义： 柱是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构 件。
钢筋混凝土柱
土木工程概论
柱按截面形式可分为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱 、H形柱、I形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱等。 按所用材料可分为石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋 混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱 等。 按柱的破坏特征或长细比可分为短柱、长柱及中长柱。 按受力特点可分为轴心受压柱和偏心受压柱等
网架结构
土木工程概论
哈尔滨会展中心体 育场
土木工程概论
拱 定义：
拱结构是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲 线或折线形构件。拱结构比桁架结构具有更大的力学优点。 在外力作用下，拱主要产生压力，使构件摆脱了弯曲变形。
《土木工程概论》重点考点归纳总结(详细版)
《土木工程概论》重点考点归纳总结（详细版）第一章绪论1．（1）我国古代建筑的特点：木结构占主导地位（2）土木工程建设的含义：土木工程是指建造各类工程设施的科学技术的总称。
它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修的等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中、直接或间接为人类生活、生产、军事、科学研究服务的各种工程设施。
（3）土木工程的内涵：土木工程在英语里称为Civil Engineering，译为“民用工程”。
它的原意是与“军事工程”（ Military Engineering）相对应的。
在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。
后来，随着工程技术的发展，机械、电气、化工都已逐渐形成独立的学科，Civil Engineering就成为土木工程的专用名词。
2．（1）土木工程基本属性1）综合性2）社会性3）实践性4）技术上、经济上和建筑艺术上的统一性2）现代土木工程的特点1）土木工程功能化2）城市建设立体化3）交通运输高速化3．简单应用：无4．综合应用：无第二章土木工程主要类型1．（1）钢筋混凝土楼盖按施工方法的分类分为现浇整体式楼盖和装配式楼盖。
（2）常见网架节点的种类网架的节点构件有焊接球节点和螺栓球节点两种。
焊接球节点有焊接钢板节点和焊接空心球节点。
（3）路面的排水坡度要求为了排水，路面及路肩应做一定的坡度，i1及i2。
它随路面的平整度而异，如混凝土路面i1为1%～1.5%；沥青路面i1为1.5%～2.5%；i2一般较i1大1%～2%。
（4）土木工程的主要类型：建筑工程、桥梁工程、公路与道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口城、海洋工程、给水及排水工程和环境工程等。
2．（1）房屋工程的分类房屋工程按其层数分，有单层、多层、高层、超高层。
房屋工程按其材料分，则有砌体结构的、木结构的、混凝土结构的、钢结构和混合结构的。
第1章 土木建设工程概论
英国科学家牛顿在1687年总 结了力学三大定律，它们是土 木工程设计理论的基础。
瑞士数学家欧拉在1744年出版的 《曲线的变分法》建立了柱的压屈 理论，为分析土木工程结构物的稳 定问题奠定了基础。
1825年纳维建立了土木 工程中结构设计的容许应 力法；19世纪末里特尔等 人提出了极限平衡的概念。 这为土木工程的结构理论 分析打下了基础。
钢压丝型网板架聚苯 乙烯夹芯板
——施工过程中的工业化、装配化。
现代化砼 搅拌站
钢筋混凝土泵送的记录！世界上最高的摩天大楼，混凝 土灌注量达160，000立方米之巨。为确保连续泵送并达到385 米这样一个高度，开发者基于安全因素，采用六台超高压混 凝土泵及六根分离式布料杆灌注混凝土。
大型工业设备 没有大型现代 化吊装机械是 无法到位的。
1.3 学习建议
要求具备科学知识、技术手段，有 实践经验，并具备解决工程实际问题的 综合能力。
第一章 学了什么？
• 1、土木工程概念 • 2、土木工程发展史，今后的发展方向
主要特征是：
有力学和结构理论作指导；
.砖、瓦、木、石等建筑材 料广泛使用；混凝土、钢材、 钢筋砼以及早期的预应力砼 得到发展。
施工技术进步很大。
这个历史时期，土木工程在 理论、材料、施工领域出现 的具有重大意义大事有：
意大利科学家伽利略在1638年 出版的著作《关于两门新科学的 谈话和数学证明》中论述了建筑 材料的力学性质和梁的强度，首 先用公式表达了梁的设计理论。
隧道工程
公路与城市 道路工程
水坝
港口、码头
铁路工程
土木工程另一层含义是指为了建造工程设施应用材
料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工 程技术活动。
瑞士数学家欧拉在1744年出版的 《曲线的变分法》建立了柱的压屈 理论，为分析土木工程结构物的稳 定问题奠定了基础。
1825年纳维建立了土木 工程中结构设计的容许应 力法；19世纪末里特尔等 人提出了极限平衡的概念。 这为土木工程的结构理论 分析打下了基础。
钢压丝型网板架聚苯 乙烯夹芯板
——施工过程中的工业化、装配化。
现代化砼 搅拌站
钢筋混凝土泵送的记录！世界上最高的摩天大楼，混凝 土灌注量达160，000立方米之巨。为确保连续泵送并达到385 米这样一个高度，开发者基于安全因素，采用六台超高压混 凝土泵及六根分离式布料杆灌注混凝土。
大型工业设备 没有大型现代 化吊装机械是 无法到位的。
1.3 学习建议
要求具备科学知识、技术手段，有 实践经验，并具备解决工程实际问题的 综合能力。
第一章 学了什么？
• 1、土木工程概念 • 2、土木工程发展史，今后的发展方向
主要特征是：
有力学和结构理论作指导；
.砖、瓦、木、石等建筑材 料广泛使用；混凝土、钢材、 钢筋砼以及早期的预应力砼 得到发展。
施工技术进步很大。
这个历史时期，土木工程在 理论、材料、施工领域出现 的具有重大意义大事有：
意大利科学家伽利略在1638年 出版的著作《关于两门新科学的 谈话和数学证明》中论述了建筑 材料的力学性质和梁的强度，首 先用公式表达了梁的设计理论。
隧道工程
公路与城市 道路工程
水坝
港口、码头
铁路工程
土木工程另一层含义是指为了建造工程设施应用材
料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工 程技术活动。
土木工程概论
7.1.2 土木工程材料知识对土木工程师的影响
3）土木工程需要解决的问题：
首先表现为形成人类活动所需要的、功能良好和 舒适美观的空间和通道；它既有物质方面的需要，又 有精神方面的需要。这是土木工程的根本目的和出发 点。
隋代赵州安济桥，又称赵州桥。桥为敞肩圆弧石拱，拱券并列２８道，净跨３ ７．０２米，矢高７．２３米，上狭下宽总宽９米。主拱券等厚１．０３米，主 拱券上有护拱石。在主拱券上两侧，各开两个净跨分别为３．８米和２．８５米 的小拱，以泻泄洪水，减轻自重。桥面呈弧形，。桥始建于隋·开皇十五年(公元 ５９５年），完工于隋·大业元年(公元６０５年），距今已有１406年。
——英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律，它们是土 木工程设计理论的基础。
——瑞士数学家欧拉在1744年出版的《曲线的变分法》建立了 柱的压屈理论，为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了 基础。
——1825年纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力法；19 世纪末里特尔等人提出了极限平衡的概念。这为土木工程 的结构理论分析打下了基础。
7.1.2 土木工程材料知识对土木工程师的影响
2）土木工程也是一种学科，称为土木工程学。它是运用 数学、物理、化学等基础知识， 力学、材料等技术科学知识 以及土木工程方面的工程技术知识
来研究、设计、修建各种建筑物和构筑物的一门学科。
对应大学课程三个层次：基础课、技术基础课和专业课。 材料是技术基础课的重要的一部分。 只有对土木工程材料有较好的掌握，才能够顺利的学习钢 筋混凝土结构、钢结构、施工等后续专业课。
世界上最高 的人造建筑 物阿联酋迪 拜塔高度达
818米,
上海金茂大厦
1999年建成
高度中国第一，世界第三， 也是世界最高的钢—混凝 土组合结构，总高421m.建 筑面积29万平方米，88层 包括52层办公用房34层旅 馆用房。 金茂大厦是中国建筑工程 史上的里程碑。
土木工程概论建筑工程
4.1 基本构件
简支梁的传力方式
传力方式
连续梁的传力方式
悬臂梁的传力方式
4.1 基本构件
墙
• 定义 :承受梁、板传来的压力及墙的自重。墙的长、宽两方向尺寸远大于其厚
度，但荷载作用方向却与墙面平行（与板不同），其作用效应为受压（当荷载 作用于墙的截面形心轴线上时），有时还可能受弯（当荷载偏离形心轴线时）
大的轻型无盖吊于空中。
4.2 单层与多层建筑
索膜结构－用高强度柔性薄膜材料与支撑体系相结合形成具有
一定刚度的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。其 造型自由轻巧、阻燃、制作简易、安装快捷、节能、使用安全
等优点，因而使它在世界各地受到广泛应用。
4.2 单层与多层建筑
充气结构－又叫充气薄膜结构，在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙
楼板
楼梯板
分类 按力的传递路径，可分为单向板及双向板，按板的力 学分析模式，可分为厚板及薄板。
单向板 四边简单支承的板， 当长边（L1）与短边（L2） 之比大于或等于 2的板。
双向板 四边简单支承的板，当长 边（L1）与短边（L2）之比 小于2的板。
厚板:板的跨度与板的厚度之比小于或等于7的板。 薄板:板的跨度与板的厚度之比大于7的板。
罩内部充气形成一定形状，作为建筑物的覆盖物。
4.2 单层与多层建筑
薄壳结构－曲面薄壁结构，按曲面形式分筒壳、圆顶薄壳、双
也叫空间网架。
4.2 单层与多层建筑
悬索结构－将两个以上的索网或其他索体系组合起来，通常需沿
两个曲率相反的主曲率方向布置悬索，一个方向为承重索，另一 个方向为稳定索，并设置强大的拱或钢架等结构作为中间支撑，
形成各种形式的组合屋盖结构。
4.2 单层与多层建筑
土木工程概论3土木工程结构的基本形式(建筑工程)
土木工程概论
（2）框架结构
受力特点：采用梁、柱组成的框架作为房屋的竖向结构， 并同时承受水平荷载。
北京长城饭店
土木工程概论
（3）框架－剪力墙结构
剪力墙即为一段钢筋混凝土墙体，因其抗剪能力很强， 故得此名。
广州中天大厦
土木工程概论
（4）筒体结构
受力特点：利用房间四周墙体形成的封闭筒体（也可利用房屋外 围由间距很密的柱与截面很高的梁组成一个形式上像框架，实质 上是一个有许多窗洞的筒体）作为主要抵抗水平荷载的结构。
土木工程概论
楼盖的类型
a. 有梁楼盖 b. 无梁楼盖 c. 交叉密肋型
无梁楼盖 d. 混凝土与压
型钢板、钢 梁组合楼盖
土木工程概论
按施工方法楼盖又分为装配式和现浇式两大类型
土木工程概论
桁架
土木工程概论
桁架结构：由以铰接三角形为单元 (空腹桁架是刚接四边 形)格构体系
与梁相比桁架的优点：
土木工程概论
混凝土梁常用截面形式：
矩形截面（一般梁高度是宽的2~3倍 —— 可用较小截面获得较大
抗弯承载力和刚度）
扁梁：宽大于高的梁，用于梁高受限制时 T 形截面梁：如梁与板整 浇在一起，把与梁相连一定 宽度范围内的板也可看作梁 的一部分，形成 T形截面梁
土木工程概论
钢梁截面形状
钢梁材料强度高(所需截面尺寸小，所以自重较轻)，塑性好， 便于加工安装，使用范围广
土木工程概论
1、平面形或直线形构件 1）板
板的长、宽两方向的尺 寸远大于其高度；
板的作用效应主要为受 弯
土木工程概论
单向板：
两边支承的矩形板或长边l 2与短边l 1之比 l 2／l 1 > 2 的四边支承矩形板
土木工程概论第四章
4.1.1 建筑概念建筑是人类重要的物质文化形式之一。
在人类文明发展史上，最初的建筑主要是为遮风避雨、防寒祛暑而营造的，是人类为抵抗残酷无情的自然力而自觉建造起来的第一道屏障，只具有实用的目的。
随着物质文明的发展和社会的进步，建筑越来越具有审美的性质，直至发展成为以作为权势象征为主要目的的宫殿建筑，以供观赏为主要的目的园林建筑。
建筑是时代的一面镜子，它以独特的艺术语言熔铸、反映出个时代、一个民族的审美追求。
建筑艺术在其发展过程中，不断显示出人类所创造的物质精神文明，以其触目的巨大形象，具有四维空间（包括顶面）和时代的流动性，讲究空间组合的节律感等，而被誉为“凝固的音乐”、“立体的画”、“无形的诗”和“石头写成的史书”。
汉语“建筑”是一个多义词。
它既表示营造活动，又表示这种活动的成果——建筑物，也是某个时期、某种风格建筑物及其所体现的技术和艺术的总称，如隋唐五代建筑、文艺复兴建筑、哥特式建筑等等。
典型的建筑工程是房屋工程，它是兴建房屋的规划、勘察、设计（建筑、结构和设备）、施工的总称，目的是为人类生产与生活提供场所。
4.1.2 房屋建筑的组成①房屋建筑的规划像人生活的环境，由规划师负责的；②房屋建筑的布局和艺术处理像人的体型、容貌、气质，由建筑师负责的；③房屋建筑的结构像人的骨骼和寿命，由结构工程师负责的；④房屋建筑的给排水、供热通风和电气等设施像人的器官、神经，由设备工程师负责的。
4.1.3 建造房屋建筑的基本问题①房屋所在位置土地的表面现状，即地形；②房屋所在位置地面以下的土质情况，即地基；③房屋所经受的自然界和人为作用力，即荷载；④建造房屋所采用的原材料，即建筑材料；⑤房屋结构建筑的组成，即结构的构件、受力和失效；⑥房屋建筑工程有哪些类别，其中房屋的结构又有哪些基本的结构体系。
4.2 结构荷载如果地球没有引力，空中没有风吹，土层不会下陷，气温没有变化，荷载就不会存在，房屋也就不需要结构。
但实际上房屋的建造者必须考虑结构，因为结构能承受房屋所受的各种自然界给予的和人为的荷载。
土木工程概论3土木工程结构基本形式(建筑工程)
单层采用铰接框架（排 架）结构。
多层工业建筑一般采用刚 接框架。
土木工程概论
（6）农业建筑
如暖棚、畜 牧场等。
土木工程概论
2.按房屋结构所采用的材料分
（1）砌体结构 采用砖、石、砼
砌块等砌体做成。主 要用于墙体结构。
土木工程概论
（2）钢筋混凝土结构 采用钢筋混凝土或
预应力混凝土做成，主 要用于框架结构、剪力 墙结构、筒体结构等。
如图书馆、实验楼、学 校、医院等。这类建筑 有较强的针对性。
一般采用框架结构为主 体结构。
土木工程概论
土木工程概论
（5）工业建筑
如重型机械厂房、纺织 厂房（单层轻工业）、 制药厂房、食品厂房 （多层轻工业）等。
特点：荷载巨大且往往 是撞击、振动荷载。需 要空间大，并有特殊要 求。（温湿度、防爆、 防尘、防菌等）
它是房屋的主 体结构。主要承受 房屋的全部重量并 把它们通过基础传 给地基。
土木工程概论
建筑工程的类别 和建筑结构体系
土木工程概论
房屋建筑工程的类别有多种分法。 可按房屋的使用性质分；按房屋结构所 采用的材料分；也可按房屋主体结构的 型式和受力系统（结构体系）分。建筑 师习惯于第一种，结构工程师和施工工 程师习惯于第二、尤其是第三种分法。
广泛用于阳台、雨蓬、体育场看台罩棚等
土木工程概论
4) 3）柱
柱的截面尺寸远小于其高度，荷载作用方向与柱轴线平行。 属于竖向承重构件。主要承受梁传来的压力以及柱自重。
土木工程概论
土木工程概论
4）墙
墙的长宽两方向尺 寸远大于其厚度 荷载作用方向与墙 面平行
作用效应主要为受 压。
土木工程概论
土木工程概论
多层工业建筑一般采用刚 接框架。
土木工程概论
（6）农业建筑
如暖棚、畜 牧场等。
土木工程概论
2.按房屋结构所采用的材料分
（1）砌体结构 采用砖、石、砼
砌块等砌体做成。主 要用于墙体结构。
土木工程概论
（2）钢筋混凝土结构 采用钢筋混凝土或
预应力混凝土做成，主 要用于框架结构、剪力 墙结构、筒体结构等。
如图书馆、实验楼、学 校、医院等。这类建筑 有较强的针对性。
一般采用框架结构为主 体结构。
土木工程概论
土木工程概论
（5）工业建筑
如重型机械厂房、纺织 厂房（单层轻工业）、 制药厂房、食品厂房 （多层轻工业）等。
特点：荷载巨大且往往 是撞击、振动荷载。需 要空间大，并有特殊要 求。（温湿度、防爆、 防尘、防菌等）
它是房屋的主 体结构。主要承受 房屋的全部重量并 把它们通过基础传 给地基。
土木工程概论
建筑工程的类别 和建筑结构体系
土木工程概论
房屋建筑工程的类别有多种分法。 可按房屋的使用性质分；按房屋结构所 采用的材料分；也可按房屋主体结构的 型式和受力系统（结构体系）分。建筑 师习惯于第一种，结构工程师和施工工 程师习惯于第二、尤其是第三种分法。
广泛用于阳台、雨蓬、体育场看台罩棚等
土木工程概论
4) 3）柱
柱的截面尺寸远小于其高度，荷载作用方向与柱轴线平行。 属于竖向承重构件。主要承受梁传来的压力以及柱自重。
土木工程概论
土木工程概论
4）墙
墙的长宽两方向尺 寸远大于其厚度 荷载作用方向与墙 面平行
作用效应主要为受 压。
土木工程概论
土木工程概论
《土木工程概论》第4章 建筑工程
第四章 建筑工程
《土木工程概论》
学习 目标
1、能复述建筑、工程及建筑工程的含义； 2、能区分建筑的分类，并根据建筑物特征判断属于何种建筑； 3、掌握建筑结构的基本构件，为后续学习造价计量计价提供 理论基础； 4、了解单层、多层、高层和超高层建筑之间的区分和常用结 构体系，熟悉建筑结构体系的选用。
CONTENTS
一、多高层建筑结构体系
4、框架—剪力墙结构
又称为框—剪结构，是指在框架结构中，布置一定数量的剪力墙，共同 作为承重结构的结构体系。
特点
框架与剪力墙协同受力，剪力墙承受绝大 部分水平荷载，框架则以承受竖向荷载为 主，承 载 力 增 强 。
限制了办公布置的灵活性，适用于办公楼、 旅馆、住宅等。
一、多高层建筑结构体系
一、多高层建筑结构体系
一、多高层建筑结构体系
1、墙承重结构
由墙体承受屋顶和楼板荷载，并连同自重一起将垂直荷载传递至基础 和地基。即以墙体、梁板、基础等构件组成承重结构系统。
横墙承重
承重墙体主要由横墙组成，楼面的荷载依 次通过楼板—横墙—基础—地基。
一、多高层建筑结构体系
横墙承重
优点： 1. 建筑物横向刚度比较强，整体性好。 2. 门窗设置受限较小。 缺点： 横墙较多，建筑空间组合不够灵活。
三、钢筋混凝土结构建筑
装配式混凝土的发展历程
我国装配式建筑发展比国外稍慢，大致可以分为起步阶段、鼎盛阶段、停滞阶段和全新阶 段四个阶段。十四五时期我国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，绿色低 碳的装配式建筑也正在引领着建筑行业转型发展。
三、钢筋混凝土结构建筑
装配式混凝土相关政策
2019年3月，住，助力装配式装修 发展质量。
《土木工程概论》
学习 目标
1、能复述建筑、工程及建筑工程的含义； 2、能区分建筑的分类，并根据建筑物特征判断属于何种建筑； 3、掌握建筑结构的基本构件，为后续学习造价计量计价提供 理论基础； 4、了解单层、多层、高层和超高层建筑之间的区分和常用结 构体系，熟悉建筑结构体系的选用。
CONTENTS
一、多高层建筑结构体系
4、框架—剪力墙结构
又称为框—剪结构，是指在框架结构中，布置一定数量的剪力墙，共同 作为承重结构的结构体系。
特点
框架与剪力墙协同受力，剪力墙承受绝大 部分水平荷载，框架则以承受竖向荷载为 主，承 载 力 增 强 。
限制了办公布置的灵活性，适用于办公楼、 旅馆、住宅等。
一、多高层建筑结构体系
一、多高层建筑结构体系
一、多高层建筑结构体系
1、墙承重结构
由墙体承受屋顶和楼板荷载，并连同自重一起将垂直荷载传递至基础 和地基。即以墙体、梁板、基础等构件组成承重结构系统。
横墙承重
承重墙体主要由横墙组成，楼面的荷载依 次通过楼板—横墙—基础—地基。
一、多高层建筑结构体系
横墙承重
优点： 1. 建筑物横向刚度比较强，整体性好。 2. 门窗设置受限较小。 缺点： 横墙较多，建筑空间组合不够灵活。
三、钢筋混凝土结构建筑
装配式混凝土的发展历程
我国装配式建筑发展比国外稍慢，大致可以分为起步阶段、鼎盛阶段、停滞阶段和全新阶 段四个阶段。十四五时期我国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，绿色低 碳的装配式建筑也正在引领着建筑行业转型发展。
三、钢筋混凝土结构建筑
装配式混凝土相关政策
2019年3月，住，助力装配式装修 发展质量。
土木工程概论第2章 建筑工程及其建设程序
• 4．编制设计文件 • 5．做好施工前的各项准备工作 • 6．申请开工；根据工程进度，组织施工 • 7．竣工验收，投产，交付使用 • 8．后评价
• 2.2.3 前期工作阶段 • 1．项目建议书 • 2．可行性研究项目报告书 • 3．设计工作 • 1) 初步设计 • 2) 施工图设计 • 2.2.4 建设实施阶段 • 1．施工准备
• （2）辅助使用房间设计 • （3）交通联系部分的设计 • 1）交通联系部分应满足的要求 • 2）各种交通联系部分的平面设计 • 2．建筑剖面设计 • 3．建筑体型和立面设计 • （1）建筑体型的设计要求 • （2）建筑体型的组合
• 1）单一体型 • 2）单元组合体型 • （3）立面设计 • • 2.3.3工业建筑设计 • 1．工业建筑的特点 • 1）厂房首先要满足生产工艺的要求 • 2）要求有良好的通风和采光
• ( 3 ) 按 4 ) 按承重构件的材料分 • 1 ) 混合结构 • 2 ) 钢筋混凝土结构 • 3 ) 钢结构
• 1) 建设开工前的准备 • 2) 项目开工审批 • 2．建设实施 • 1) 项目新开工建设时间 • 2) 年度基本建设投资额 • 3) 生产或使用准备 • 2.2.5 竣工验收阶段 • 1．竣工验收的范围
• 2．竣工验收的依据 • 3．竣工验收的准备 • 4．竣工验收的程序和组织 • •
2.2.6 后评价阶段 我国目前开展的建设项目后评价一般 都按三个层次组织实施，即项目单位的自 我评价、项目所在行业的评价和各级发展 计划部门(或主要投资方)的评价。
• 3）具有良好的经济效果 • 4）考虑建筑美观要求 • 5 ) 符合整体规划要求 • （2）建筑设计的依据 • 1) 尺度 • 2) 家具、设备及使用空间 • 3) 有关气象资料 • 4) 地形、地质条件和地震烈度 • 5)水文条件
土木工程概论知识要点整理
土木工程概论知识要点整理土木工程概论知识要点整理土木工程是一门应用科学，涉及建筑、结构、水力学、环境工程和材料等领域。
它负责规划、设计、建造和维护各种不同规模的基础设施，如建筑物、桥梁、道路、水坝和隧道等。
在本篇文章中，我们将对土木工程概论的关键知识要点进行整理和探讨。
一、土木工程的概述1. 定义：土木工程是一门应用科学，研究如何规划、设计、建造和维护土地、水体和空间的基础设施。
2. 主要领域：土木工程主要涉及建筑工程、结构工程、水利工程、交通工程、环境工程和材料工程等。
二、建筑工程1. 定义：建筑工程是土木工程领域的一个重要分支，负责设计和建造各种建筑物。
2. 基本要素：建筑工程的基本要素包括结构、外墙、地基、屋顶和内部空间等。
3. 建筑材料：常用的建筑材料包括混凝土、钢材、砖块和玻璃等。
三、结构工程1. 定义：结构工程是土木工程中研究建筑物和其他结构的设计和分析的领域。
2. 结构类型：常见的结构类型包括梁、柱、桁架和桥梁等。
3. 结构设计原则：结构设计需要考虑载荷、抗震和稳定性等因素。
四、水利工程1. 定义：水利工程是土木工程的分支，涉及规划、设计和建设与水相关的项目，如水坝、水库和排水系统等。
2. 主要任务：水利工程的主要任务包括水资源利用、防洪治理和供水设施建设等。
3. 水力学：水利工程中的重要领域是水力学，研究水的流动和力学行为。
五、交通工程1. 定义：交通工程关注规划、设计和管理各种交通系统，如道路、铁路和机场等。
2. 交通流量：交通工程需要考虑交通流量、道路容量和交通管理等因素。
3. 可持续交通：近年来，可持续交通成为交通工程领域的重要关注点，强调低碳和环保交通解决方案。
六、环境工程1. 定义：环境工程涉及处理和保护环境的技术和方法，包括水处理、废物管理和环境监测等。
2. 水污染控制：环境工程帮助设计和实施水污染控制措施，以维护水资源的质量和可持续性。
3. 可持续发展：环境工程致力于实施可持续发展战略，通过降低环境影响和资源利用的高效性来保护环境。
土木工程概论 第四章建筑工程
美国用两片90mm厚单砖墙中间夹70mm的配筋灌浆层建成21 层高的公寓。
单向板
双向板
两类板1. 按截面形式分
钢 梁 截 面
a.工字梁 b.槽型梁 c.工字组合梁 d.T型梁 e.叠合梁 f.箱形梁
矩形梁
T形梁
倒T形梁
土钢 梁筋 截混 面凝 花篮梁
2. 按所用材料分 钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁以及钢 与混凝土组成的组合梁等
a)三铰拱 b)无铰拱 c)双铰拱 d)带拉杆的双铰拱
第二节 建筑工程的类型
一、按使用功能分类
可以分为工业建筑和民用建筑两大类。 1．民用建筑
民用建筑又可以分为居住建筑和公共建筑两大类。 （1）居住建筑
居住建筑是指供人们生活起居用的建筑物。 （2）公共建筑
公共建筑是指供人们进行各项社会、政治、文化活动 的建筑。
土木工程概论
第四章 建筑工程
第一节 基本构件
一、板
板是平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件。 按平面形式分为方形板、矩形板、圆形板及三角形板等 按截面形式分为实心板、空心板、槽形板等。 按施工特点分为预制板、现浇板和迭合板等。 按材料分为木板、钢板、钢筋混凝土板、预应力板等。
板按受力形式可分为单向板和双向板。
2. 柱按所用材料分：石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、 钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和 各种组合柱。
钢
柱
的 截
a)实腹柱
面
b)格构柱
形
式
3. 按柱破坏形式或长细比可分为：
短柱、长柱及中长柱。 4. 柱按受力形式分为：
轴心受压柱和偏心受压柱
轴
偏
心
心
受
受
压 柱
单向板
双向板
两类板1. 按截面形式分
钢 梁 截 面
a.工字梁 b.槽型梁 c.工字组合梁 d.T型梁 e.叠合梁 f.箱形梁
矩形梁
T形梁
倒T形梁
土钢 梁筋 截混 面凝 花篮梁
2. 按所用材料分 钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁以及钢 与混凝土组成的组合梁等
a)三铰拱 b)无铰拱 c)双铰拱 d)带拉杆的双铰拱
第二节 建筑工程的类型
一、按使用功能分类
可以分为工业建筑和民用建筑两大类。 1．民用建筑
民用建筑又可以分为居住建筑和公共建筑两大类。 （1）居住建筑
居住建筑是指供人们生活起居用的建筑物。 （2）公共建筑
公共建筑是指供人们进行各项社会、政治、文化活动 的建筑。
土木工程概论
第四章 建筑工程
第一节 基本构件
一、板
板是平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件。 按平面形式分为方形板、矩形板、圆形板及三角形板等 按截面形式分为实心板、空心板、槽形板等。 按施工特点分为预制板、现浇板和迭合板等。 按材料分为木板、钢板、钢筋混凝土板、预应力板等。
板按受力形式可分为单向板和双向板。
2. 柱按所用材料分：石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、 钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和 各种组合柱。
钢
柱
的 截
a)实腹柱
面
b)格构柱
形
式
3. 按柱破坏形式或长细比可分为：
短柱、长柱及中长柱。 4. 柱按受力形式分为：
轴心受压柱和偏心受压柱
轴
偏
心
心
受
受
压 柱
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东 方 明 珠
坐落于黄浦江畔浦东陆家 嘴，塔高468m，是亚洲第二 高塔、世界第四高塔。
专 题 二
建筑工程
建筑工程
专 题 二
5.1 电视塔 广州电视观光塔
塔身主体454m，天线桅
“细腰” 处直径 仅30多 米
杆156m，总高度610m，
目前的世界第一高塔。
电视塔的内筒为钢筋砼 核心筒，外筒钢结构由 24根立柱、斜撑和圆环交 叉构成。
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专 题 二
世界著名建筑掠影
国家体育场（鸟巢）
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专 题 二
世界著名建筑掠影
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索由多股钢绞线或钢丝绳制成，是一种大跨度屋盖的 理想结构形式。
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专 题 二
4.10 悬索式结构 美国耶鲁大学溜冰馆
中央大拱的跨度近100m，两片索网的承重 索锚挂在钢筋砼大拱上；另一端锚挂在墙顶端
的钢筋砼曲梁上，索网施加预应力后使索网形
成极为美观的造型。1958年建成。
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专 题 二
4.10 悬索式结构 浙江黄龙体育中心体育场 体育场外环梁直径 244m，挑蓬外挑50m。
101层为观光层，设计 了面积为700m2的观光 大厅和世界最高的观光 厅——观光天阁（距地
上 海 环 球 金 融 中 心
面472m）。
大厦顶部的风洞原设计是一 个直径50m的圆形洞口，使 人轻易联想起日本的国旗， 在一片反对声中，这一设计 最终“寿终正寝”
建筑工程
专 题 二
世界著名建筑掠影 吉隆坡石油双塔大厦 ——世界最高的钢筋砼建筑
中高层为７～９层；高层为10～30层。
②公共建筑及综合性建筑：建筑物总高度大于24m 者为高层建筑（不包括高度超过24m的单层主体建 筑）。 ③建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均 为超高层建筑。 ④工业建筑（厂房）：单层厂房、多层厂房、混合层 数的厂房。 专
建筑工程
题 二
3 基本构件
一、分类 板、梁、柱、拱 二、思考 大家可以设想，这四个基本构件在建筑 物中承担的作用和可能的形式。
广 东 国 际 大 厦
年建成。
建筑工程
专 题 二
4.5 筒体结构
美国世界贸易中心 由两座方柱形塔楼组成，边长 均为63.5m。北楼高417m，南
楼高415m，均为地上110层、
地下6层，全钢结构。是典型的 筒中筒结构，1973年建成。
建筑工程
专 题 二
4.5 筒体结构
平面为52×52m的正方形，72层， 香港中银大厦 高319m，上部结构为4个巨形三 角形桁架，斜腹杆为钢结构，竖 杆为钢筋砼结构，巨形桁架支承 在底部三层高的巨大钢筋砼框架 上，由4根巨形柱将全部荷载传至 基础，是典型的桁架筒结构， 1990年建成。
拱所形成的结构，来承受整个 房屋的竖向荷载和水平荷载。
干 煤 棚 （ 拱 形 网 架 ）
美国著名天然石拱专
建筑工程
题 二
4.6 拱结构
建筑工程
专 题 二
4.7 薄壳结构
☞ 由曲面形板与边缘构件（梁、拱 或桁架）组成的空间结构。能以较 薄的板面形成承载能力高、刚度大 的承重结构。薄壳结构属空间结构
土木工程内涵
房屋 建筑
给排水 给排水
公路
港口码头
港口 码头
土木 工程
桥梁
铁路
水利
土木工程概论
专题二 建筑工程
本章内容
•1 •2
• • • • • 3 4 5 6 7
建筑与建筑工程简介 建筑物的类别
基本构件 建筑结构的主要形式 特种结构 未来展望 世界著名建筑掠影
建筑工程
专 题 二
1 建筑与建筑工程简介
体系。
建筑工程
专 题 二
4.7 薄壳结构
建筑面积11296m2，其交响乐演奏大厅采用48×48m 双曲抛物面钢筋砼薄壳结构。是亚洲最大的钢筋砼壳专
体工程。
建筑工程
题 二
4.7 薄壳结构
澳大利亚悉尼歌剧院
建筑工程
专 题 二
4.8 网架结构
☞ 由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连接而
成的空间结构。具有空间受力合理、重量轻、刚度
大、跨度大、抗震性能好等优点。 ☞ 按外形分为：平面网架、曲面网架
建筑工程
专 题 二
4.8 网架结构
单曲网架外景
单曲网架内景
建筑工程
专 题 二
4.8 网架结构 大连热带雨林馆
建筑工程
专 题 二
4.9 网壳结构
☞ 是以钢杆件组成的曲面网 格结构。网壳可分为单层和 双层，网壳的曲面具有很大 的刚度，在大跨度屋盖的应 用日益增多。 建筑面积17300m2， 屋盖采用钢网壳结构，
架作用的空间受力体系。
建筑工程
专 题 二
4.1 砖混结构
• 砖混结构选材方便、施工简单、工期短、造价低， 是我国在多层建筑中使用较多的建筑形式。 ☞ 砖混结构的住宅承 重结构是楼板和墙体。
建筑工程
专 题 二
4.1 砖混结构
建筑工程
专 题 二
4.1 砖混结构
建筑工程
专 题 二
4.2 框架结构
☞ 框架受力体系由梁和柱组成，属柔性结构，能 承受较大的竖向荷载，承受水平荷载能力较差。
工业 建筑
商业 建筑
专 题 二
建筑工程
☞按材料
生土结构
☞按组成房屋主体结构体系
承重墙结构
木结构
砌体结构
框架结构
筒体结构 错列桁架结构 拱结构 薄壳结构
钢筋混凝土结构
钢-混凝土组合结构 钢结构 薄膜充气结构
折板结构
网架结构
悬挂式结构
建筑工程
专 题 二
☞ 按层数分：
①住宅建筑中：低层为1～3层；多层为4～６层；
钢：200~260m）
建筑工程
专 题 二
4.3 框架-剪力墙结构
建筑工程
专 题 二
4.4 剪力墙结构
☞ 当房屋的层数更高时，
广州白云宾馆
横向水平荷载对结构设
计起控制作用，采用纵 横布置的剪力墙承受水 平荷载和竖向荷载显然 更趋合理。 剪力墙结构空间分隔 固定，建筑布置极不 灵活，一般用于高层 住宅、宾馆等
连组成马鞍型，下部悬
吊整个屋盖体系。
建筑工程
专 题 二
5 特种结构
• 特种结构是指具有特殊用途的工程结构（也称构
筑物），包括电视塔、烟囱、水塔、储液池、筒
仓、挡土墙、深基坑支护结构和纪念性构筑物等。
建筑工程
专 题 二
5.1 电视塔
三根擎天立柱直径9m，上 球体直径45m，观光层高 度263m，267m处设有旋 转餐厅，太空舱建在350m 处。与外滩的万国建筑博 览群隔江相望。
挑蓬结构由吊塔、斜拉
索、内环梁、网壳、外 环梁和稳定所组成。网 壳支撑于内、外环梁上， 内环梁通过斜拉索悬挂
在两端58m高的吊塔上。
建筑工程
专 题 二
4.10 悬索式结构 北京理工大学体育馆
采用双曲金属屋面，
支撑体系采用“提篮式” 屋顶结构体系，手里钢 管桁架形成双道圆弧拱， 并通过六道空间桁架相
专 题 二
建筑工程
建筑工程
专 题 二
5.1 电视塔
建筑工程
专 题 二
5.2 烟囱
☞ 按材料分为：砖烟囱、
钢筋砼烟囱和钢烟囱
国内最高的钢筋砼烟 囱为270m，世界最
高的烟囱为368m。
建筑工程
专 题 二
5.3 水塔
建筑工程
专 题 二
5.4 水池
建筑工程
专 题 二
5.5 筒仓
散 装 水 泥 筒 仓 钢板原粮仓
地上33层、地下1层，高 112.4m，采用钢筋砼剪力墙 结构，是我国第一座超过 专 100m的高层建筑。 题
建筑工程
二
4.5 筒体结构
☞ 利用房屋四周墙体组成一个或多个封闭筒体作为
主要抵抗水平荷载的结构，适用于超高层建筑结构。
☞ 分为：框筒、筒中筒、桁筒及成束筒体系
中央核心筒式
尽端核心筒式
外筒式
阶施 段工 图 阶施 段工
④ 处理各种设计工种的技术问题 ⑤ 进行各种设计工种的细部设计 ⑥ 绘制施工图，书写设计说明，完成总体设计 ⑦ 交付施工，同时进行施工监理 ⑧ 竣工，验收合格，交付使用
建筑工程
专 题 二
2 建筑物的类别
公共 建筑 文教卫 生建筑 纺织厂房 住宅 建筑 农业 建筑
使用 性质
建筑工程
专 题 二
古今建筑
上海浦西外滩
上海浦东陆家嘴规划图
• 高楼林立的城市、庞大的工厂、标志性的纪念 专 碑，都是现代化建筑工程的体现。 题
建筑工程
二
1.2 何谓建筑工程（Building Engineering）
• 定义：为新建、改建或扩建房屋建筑物和 附属构筑物设施所进行的规划、勘察、设 计和施工、竣工等各项技术工作和完成的 工程实体以及与其配套的线路、管道、设 备的安装工程。
建筑工程
专 题 二
3.1 板
☞ 定义：
平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平 放置。
单向板
双向板
建筑工程
专 题 二
3.2 梁
1、按截面形式分：
☞ 矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、Z形梁、
槽形梁、箱形梁、空腹梁、叠合梁等。
钢梁形状
混凝土梁形状
2、按支承方式分： 简支梁、连续梁、悬臂梁
专 题 二
2003年建成。
建筑工程
专 题 二
4.9 网壳结构
建筑工程
专 题 二
4.9 网壳结构 北京工业大学体育馆 屋盖采用预应力张弦穹顶结构，